(57)【要約】      （修正有）【課題】係止構造を具備しなくても内層及び外層が互いに回転することがなく、かつ抜け落ちることもないネジ部付二層構造蓋の製造装置及び製造方法の開発。【解決手段】公転軸３ａを軸中心とする回転盤３と該回転盤３に対面して設置された固定盤６を備えた射出成形機２と、前記回転盤の前面上であって、回転盤３を軸回転させることにより互いの位置が入れ替わり可能に設置された複数のネジ金型７と、前記固定盤の後面上であって、該ネジ金型７と嵌合可能に設置された内金型８及び外金型９と、モーター２１の回転運動を伝達する回転伝達部２２を備えるネジ抜取り機構２０とから構成され、前記ネジ金型７は側面にネジ構造が形成された凸部７ａを有し、ネジ抜取り機構２０が回転盤３に接続され、前記モーター２１が駆動することによりネジ金型７の凸部７ａの中心を自転軸として軸回転可能とすることによってネジ部付二層構造蓋を実現した。【選択図】図３
2010284954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
公転軸を軸中心として軸回転可能な回転盤、及び該回転盤に対面して設置された固定盤を備えた射出成形機と、
前記回転盤の前面上であって、回転盤を軸回転させることにより互いの位置が入れ替わり可能に設置された複数のネジ金型と、
前記固定盤の後面上であって、回転盤と固定盤が近接することによりネジ金型と嵌合可能に設置された内金型及び外金型と、
前記ネジ金型に着脱自在に接続され、モーター及びモーターの回転運動を伝達する回転伝達部を備えるネジ抜取り機構とから形成され、
前記ネジ金型は、側面にネジ構造が形成された凸部を有し、
ネジ抜取り機構が回転盤に接続され、前記モーターが駆動することによりネジ金型の凸部が該凸部の中心を自転軸として軸回転可能である
ことを特徴とするネジ部付二層構造蓋の製造装置。
【請求項２】
軸回転可能な回転盤、及び該回転盤に対面して設置された固定盤を備えた射出成形機を用いたネジ部付二層構造蓋の製造方法であって、
回転盤に設置した凸部を備えるネジ金型に、内金型を嵌合させる工程と、
前記ネジ金型と内金型間に形成された第一隙間空間に、第一樹脂を加熱溶融して注入する工程と、
第一樹脂を冷却し、内層を形成する工程と、
前記内層をネジ金型に付属させた状態で内金型を離型する工程と、
回転盤の軸回転により内層を搬送する工程と、
内層が付属したネジ金型に外金型を嵌合させる工程と、
内層と外金型間に形成された第二隙間空間に、第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂を加熱溶融して注入する工程と、
第二樹脂を冷却し、外層を形成する工程と、
内層及び外層からなる二層構造蓋をネジ金型に付属させたまま外金型を離型し、ネジ金型の凸部を軸回転させることによって、ネジ金型を二層構造蓋から離型する工程
とからなることを特徴とするネジ部付二層構造蓋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、美容液等の保存に用いられる容器用蓋の製造装置及び製造方法に関するものであって、特に二層の樹脂構造及び、ネジ部を備えた蓋の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
美容液等の保存に用いられる容器用の蓋は、美容液等の商品価値を高めるために高級感のある質感を備えることが求められている。例えば着色された樹脂による内層の外側を透明な樹脂による外層が嵌合して形成された二層構造を備えた蓋を備える容器とすることによって高級感のある質感を商品の購入者に感じさせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３６９４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし二層構造を有する蓋を、樹脂を用いて形成する場合には、内層と外層とをあらかじめ別体で射出成形した後、互いに嵌合することにより製造していた。そのため、内層及び外層が互いに回転する、または抜け落ちることを防止するための係止構造を、蓋の内層と外層との境界部分に形成することが必要であった。
【０００５】
また、射出成形で形成するため、金型のパート面（合わせ面）を蓋の底面にあわせることが望ましいことから、突出部を含む係止構造も蓋の底面部分に形成する必要があった。
【０００６】
しかし前記係止構造は、外層が透明な樹脂からなる場合には蓋の側面方向から外層を通して見えるため、店頭に陳列された商品の高級感を損なう要因となっていた。さらに、上記の事情により蓋の底面部分に形成された係止構造は、蓋を裏返すと底面方向からも係止構造が見えてしまうため、商品を使用するために容器から蓋を取った際にも係止構造が目立ち、これも商品の高級感を損なう要因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本願発明は、内層及び外層を連続的に形成することによって、係止構造を具備しなくても内層及び外層が互いに回転することがなく、かつ抜け落ちることもないネジ部付二層構造蓋の製造装置及び製造方法を開発したものである。
【０００８】
ここで、射出成形された樹脂は冷却されて固化する際に熱収縮して体積の変化を生ずる。したがって、組成の異なる樹脂を用いて、外層の形成後に内層の形成を連続的に行うこととすると、後に形成された樹脂は熱収縮し、内層が外層から一部剥離する異常が生じる。
【０００９】
一方、内層及び外層を連続的に形成するためには、先に形成された部分を次工程の金型まで移動する必要がある。しかし外層を先に形成し、当該外層を次工程の金型まで移動して内層を形成することは、上記の剥離異常の発生を避けるため実施できない。
【００１０】
ところが本願発明に係る内層の内側面にはネジ部が形成されるため、内層の離型には該ネジ部を破壊せずに離型するための機構を備えることが必要となる。そのため、内層を先に形成し、該内層を次工程の金型まで移動させる機構と、内層を離型するための機構とを同時に具備することは困難であった。
【００１１】
しかし本願発明においては、下記の課題を解決するための手段を講じることにより、先に形成した内層を移動させ、連続的に外層を形成した後に完成した二層構造蓋のネジ部を破壊せずに離型可能とし、内層と外層間に剥離異常が発生せず、また、係止構造を具備しなくても内層及び外層が互いに回転することがなく、かつ抜け落ちることもないネジ部付二層構造蓋を製造することに成功した。
【００１２】
すなわち、本願発明に係るネジ部付二層構造蓋の製造装置は、公転軸を軸中心として軸回転可能な回転盤、及び該回転盤に対面して設置された固定盤を備えた射出成形機と、前記回転盤の前面上であって、回転盤を軸回転させることにより互いの位置が入れ替わり可能に設置された複数のネジ金型と、前記固定盤の後面上であって、回転盤と固定盤が近接することによりネジ金型と嵌合可能に設置された内金型及び外金型と、前記ネジ金型に着脱自在に接続され、モーター及びモーターの回転運動を伝達する回転伝達部を備えるネジ抜取り機構とから形成され、前記ネジ金型は、側面にネジ構造が形成された凸部を有し、ネジ抜取り機構が回転盤に接続され、前記モーターが駆動することによりネジ金型の凸部が該凸部の中心を自転軸として軸回転可能であることを特徴とする。
【００１３】
また、上記ネジ部付二層構造蓋は、軸回転可能な回転盤、及び該回転盤に対面して設置された固定盤を備えた射出成形機を用いたネジ部付二層構造蓋の製造方法であって、回転盤に設置した凸部を備えるネジ金型に、内金型を嵌合させる工程と、前記ネジ金型と内金型間に形成された第一隙間空間に、第一樹脂を加熱溶融して注入する工程と、第一樹脂を冷却し、内層を形成する工程と、前記内層をネジ金型に付属させた状態で内金型を離型する工程と、回転盤の軸回転により内層を搬送する工程と、内層が付属したネジ金型に外金型を嵌合させる工程と、内層と外金型間に形成された第二隙間空間に、第一樹脂よりも融点の低い第二樹脂を加熱溶融して注入する工程と、第二樹脂を冷却し、外層を形成する工程と、内層及び外層からなる二層構造蓋をネジ金型に付属させたまま外金型を離型し、ネジ金型の凸部を軸回転させることによって、ネジ金型を二層構造蓋から離型する工程とからなる方法によって製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明によれば、係止構造を具備しなくても内層及び外層が互いに回転することがなく、かつ抜け落ちることもないネジ部付二層構造蓋の製造が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内層１２を形成するためにネジ金型７と内金型８を嵌合した様子を示す概略図である。
【図２】内層１２の形成後、並進盤４と共に回転盤３を後方へ移動させた様子を示す図である。
【図３】外層１７を形成するためにネジ金型７と外金型９を嵌合した様子を示す概略図である。
【図４】外層１７が形成されてネジ部付二層構造蓋２３がネジ金型７に付属した状態を示す概略図である。
【図５】工程が完了し、ネジ金型７を回転させてネジ部付二層構造蓋２３を取り出す様子を示す概略図である。
【図６】本願発明によって作製されたネジ部付二層構造蓋２３の正面図（ａ）及び底面図（ｂ）と従来の二層構造を有する蓋の正面図（ｃ）及び底面図（ｄ）を比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本願発明の実施形態について詳しく説明する。
【００１７】
図１から図５は、請求項１に係るネジ部付二層構造蓋の製造装置１の構成及びその機能を説明する図である。射出成形機２には金型が取り付け可能な回転盤３及び固定盤４が設置されている。
【００１８】
回転盤３は、図示しない回転駆動源によって、前後面の中心を公転軸３ａとして軸回転可能に設置されている。また、回転盤３の前方（図１から図５において右方向）には、回転盤３の前面と固定盤４の後面が対面して設置されている。
【００１９】
また、回転盤３の後面には並進盤４が設置されている。並進盤４の外縁部にはタイバー５が左右方向に挿通されており、回転盤３及び並進盤４は図示しない並進駆動源を駆動することによって、左右に並進可能である。固定盤４に取付けられた金型に対して回転盤３に取付けられた金型を嵌合および離型はこの並進運動により行われる。
【００２０】
回転盤３の前面には一対のネジ金型７が設置されており、一対のネジ金型７は回転盤３を半回転させることにより互いの位置を入れ替えることができる。
【００２１】
一方、固定盤３の後面には内金型８と外金型９が前記一対のネジ金型７に対応する位置にそれぞれ設置されている。従って内金型８と外金型９は、回転盤３を並進盤４と共に前方へ併進させて回転盤３と固定板４とを近接させることにより、内金型８と外金型９が一対のネジ金型７のそれぞれと同時に嵌合することができる。
【００２２】
ネジ金型７は、回転盤３に設置された場合に前方に向かって凸形状を有する金型であり、凸部７ａ、凸部７ａの周縁部に設置された底部７ｂ及び、凸部７ａの後部に設置された回転受部７ｃより構成されている。該凸部７ａの側面にネジ部付二層構造蓋２３のネジ部を形成するためのネジ構造が螺旋状に形成されている。凸部７ａの側面は回転盤３の前面に対して垂直に形成されていることが好ましい。
【００２３】
一対のネジ金型７はそれぞれ同一形状でも良いが、凸部７ａの直径、高さ、もしくはネジ構造の螺旋の間隔等が互いに異なる形状であっても良い。一対のネジ金型７の形状が互いに同一形状である場合には回転盤３を半回転させるごとに同一の蓋を製造することができるのに対して、一対のネジ金型７の形状がそれぞれ異なる形状を有する場合には回転盤３を半回転させるごとに異なる構造のネジ部を有する蓋を交互に製造することができる。
【００２４】
また、ネジ金型７の凸部７ａは、凸部７ａの中心を自転軸として軸回転可能に設置されている。一方、底部７ｂは回転盤３に固定されている。また、凸部７ａの後部に設置される回転受部７ｃは、後述するネジ抜取り機構２０と着脱可能に接続されており、該ネジ抜取り機構２０を回転受部７ｃの後部に接続して軸回転させることにより凸部７ａに回転運動を伝達することができる。当該軸回転により、ネジ部付二層構造蓋２３の形成後、ネジ金型７とネジ部付二層構造蓋２３とを離型させることができる。
【００２５】
内金型８は、ネジ部付二層構造蓋２３の内層１２を形成するための金型であり、図１に示すようにネジ金型７と嵌合することができるものである。内金型８とネジ金型７は、互いに嵌合すると内金型８とネジ金型７との間に第一隙間空間１０が形成されるように構成されている。第一隙間空間１０に溶融した第一樹脂１１が注入されると第一樹脂１１が内層１２として形成することができる。なお、第一樹脂１１の注入は、固定盤４の前部に設置されたシリンダー１３内で加熱溶融され、固定盤４及び内金型８内に形成されたランナー１４を介して第一隙間空間１０に注入される。
【００２６】
外金型９は、ネジ部付二層構造蓋２３の外層１７を形成するための金型であり、図３に示すようにネジ金型７と嵌合することができるものである。外金型９とネジ金型７は、ネジ金型７上に内層１２が形成された状態で嵌合すると該内層１２と外金型９との間に第二隙間空間１５を形成するように構成されている。第二隙間空間１５に溶融した第二樹脂１６が注入されると、第二樹脂１６が第一樹脂１１の外側に密着した状態で外層１７を形成することができる。なお、第二樹脂１６の注入は、固定盤４の前部に設置されたシリンダー１８内で加熱溶融され、固定盤４及び内金型８内に形成されたランナー１９を介して第二隙間空間１５に注入される。
【００２７】
ここで第二樹脂１６は、第一樹脂１１よりも融点の低い樹脂を用いることが望ましい。第二樹脂１６の融点が第一樹脂１１の融点よりも低いことによって、第一樹脂１１によって形成された内層１２が注入された第二樹脂の熱により変形することを防止することができる。
【００２８】
回転盤３の後方にはネジ抜取り機構２０が設置されている。ネジ抜取り機構２０は、モーター２１、回転伝達部２２を備えて構成されるものである。回転伝達部２２は、モーター２１の回転を受けて回転することができる。
【００２９】
回転伝達部２２の前部にはネジ金型７の回転受部７ｃが接続されている。これにより、モーター２１の回転を回転伝達部２２及び回転受部７ｃを介して凸部７ａに伝達することができ、この回転によって、図５に示すようにネジ金型７からネジ部付二層構造蓋２３を取り出すことができる。
【００３０】
ここで、回転伝達部２２は駆動カップリングとして形成され、回転受部７ｃは受動カップリングとして構成され、回転伝達部２２と回転受部７ｃとは着脱自在に接続されることが望ましい。回転盤３を回転してネジ金型７の位置を入れ替える際には、ネジ抜取り機構２０が後方へ移動することにより回転伝達部２２と回転受部７ｃとの接続が開放される。これにより、回転盤３の回転により回転伝達部２２と回転受部７ｃとの接続が破壊されることがない。ネジ金型７の位置の入れ替えが完了するとネジ抜取り機構２０が再び前方へ移動し、回転伝達部２２と回転受部７ｃとが再接続されることとなる。
【００３１】
なお、ネジ抜取り機構２０は回転盤３の側方に設置されていてもよい。
【００３２】
次に、請求項１に係る製造装置を用いて本願発明に係るネジ部付二層構造蓋２３を製造する方法について説明する。
【００３３】
図１に示すように回転盤３にネジ金型７を設置し、固定盤４の前面上に内金型８及び外金型９を設置した後、並進盤４と共に回転盤３を前方に移動させて、回転盤３と固定板４とを近接させることにより内金型８をネジ金型７に嵌合させる。
【００３４】
嵌合したネジ金型７と内金型８との間には第一隙間空間１０が形成される。
【００３５】
形成された第一隙間空間１０に溶融した第一樹脂１１を、シリンダー１３からランナー１４を介して注入し、内層１２を形成する。
【００３６】
続いて内金型８の冷却により内層１２を冷却し固化する。
【００３７】
次に、図２に示すように並進盤４と共に回転盤３を後方へ移動させ、前記内層１２を前記ネジ金型７に付属させたまま内金型８を離型し、回転盤３を軸回転により半回転させてネジ金型７及び内層１２を搬送する。
【００３８】
続けて並進盤４と共に回転盤３を前方に移動させて、回転盤３と固定板４とを近接させることによりネジ金型７に外金型９を嵌合させる。
【００３９】
この時、図３に示すようにネジ金型７に付属した内層１２と外金型９との間に第二隙間空間１５が形成される。
【００４０】
第二隙間空間１５に溶融した第二樹脂１６を、シリンダー１８からランナー１９を介して注入し、外層１７を形成する。
【００４１】
続いて外金型９の冷却により外層１７を冷却し固化する。
【００４２】
並進盤４と共に回転盤３を後方へ移動させることにより、内層１２及び外層１７をネジ金型７に付属させたまま外金型９を離型し（図４）、図５に示すようにネジ金型７後部の凸部７ａに接続したネジ抜取り機構２０によって凸部７ａを軸回転させ、ネジ金型７を内層１２から離型して工程を完了する。
【００４３】
図６には本願発明によって作製されたネジ部付二層構造蓋２３の正面図（ａ）及び底面図（ｂ）、及び従来の係止爪２４を有する二層構造を有する蓋の正面図（ｃ）及び底面図（ｄ）を示す。いずれの蓋も内層１２、１２ａは非透明な樹脂により形成され、外層１７、１７ａは透明な樹脂により形成されているものとして説明する。
【００４４】
従来の二層構造を有する蓋においては内層１２a及び外層１７ａの下端部の境界面において係止爪２４が形成されているため、正面図（ｃ）においては蓋の外部から係止爪２４が外層１７ａを通して見えてしまうと共に底面図（ｄ）においても係止爪２４の存在が明確にわかり、蓋の見栄えを損なう原因となっている。
【００４５】
一方、本願発明によって作製されたネジ部付二層構造蓋２３には係止爪は存在しないため、正面図（ａ）及び底面図（ｂ）においても蓋の二層構造が現す美感を損なうことはない。
【符号の説明】
【００４６】
１    ネジ部付二層構造蓋の製造装置
２    射出成形機
３    回転盤
６    固定盤
７    ネジ金型
８    内金型
９    外金型
１０  第一隙間空間
１１  第一樹脂
１２  内層
１５  第二隙間空間
１６  第二樹脂
１７  外層
２０  ネジ抜き取り機構
２３  ネジ部付二層構造蓋
２４  係止爪
【図１】
2010284954.tif 000003
【図２】
2010284954.tif 000004
【図３】
2010284954.tif 000005
【図４】
2010284954.tif 000006
【図５】
2010284954.tif 000007
【図６】
2010284954.tif 000008